圆周运动全考点模型专题.docx

- - PAGE # - - - PAGE # - 圆周运动全模型高分专题 学生姓名： 年 级： 老 师： 上课日期： 时 间： 课 次： 水平面内的圆周运动（一般为匀速圆周运动） （机车转弯类模型） 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转 弯处规定行驶速度为，则下列说法中正确的是（ ） 当以 V 的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 当以 V 的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 当速度大于 v 时，轮缘挤压外轨 当速度小于 v 时，轮缘挤压外轨 解 :A 、当火车以 v 的速度通过此弯路时 ,火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力 ,内外轨都无压力 . 所以 A 选项是正确的 ,B错误 . C、若速度大于规定速度 ,重力和支持力的合力不够提供 ,此时外轨对火车有侧压力 ,轮缘挤压外轨 .所以 C 选 项是正确的 . D 、若速度小于规定速度 ,重力和支持力的合力提供偏大 ,此时内轨对火车有侧压力 ,轮缘挤压内轨 .故 D 错误. 所以 AC 选项是正确的 0.4 ，转弯处弯道半径为 R 4m，g 取10m / s （机车转弯类模型） 汽车与路面之间的动摩擦因数 （机车转弯类模型） 汽车与路面之间的动摩擦因数 1）若路面铺成水平的，汽车转弯时速度不能超过多大？ （ 2）若路面铺成外侧高内侧低的坡面，倾角为 5.7 ，汽车以多大速度转弯，与路面无摩擦。 1 ：此时汽车做圆周运动 ,由最大静摩擦力提供向心力 ,则 解得： 2 ：此时由重力分力： 提供向心力 ,则 （水平摆模型） 把一个长为 20cm，劲度系数为 360N／ m的弹簧，一端固定，作为圆 心，弹簧的另一端连接一个质量为 0.50kg 的小球，当小球以 360r /min 的转速在光 滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为（ ） 5.2cm5.3cm5.0cmD. 5.4cm 5.2cm 5.3cm 5.0cm D. 5.4cm 解：小球在弹簧弹力的作用下做匀速圆周运动，角速度 ，设弹簧伸长量为 ，由胡克定 律和牛顿第二定律得： ，解得： ，故 C 项正确。 4．（凹凸桥模型） （ 多选） 如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车 在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁 （ 由上、 下、侧三个轮子组成 ） 把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为 R，下列说法正确的是 （ ） A．甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力 B．乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力 C．丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力 D．丁图中，轨道车过最高点的最小速度为 gR 5. （水平转盘模型） 如图所示，水平圆盘绕竖直中心轴匀速转动，一小木块放在圆盘上随盘一起转动，且 木块相对于圆盘保持静止，则下列说法正确的是（ ） A．木块所受摩擦力的方向与其线速度的方向相反 B．木块质量越大，就越不容易在圆盘上滑动 C．木块离转轴越远，就越容易在圆盘上滑动 D．圆盘转动的频率越快，木块就越容易在圆盘上滑动 B、木块在转盘上发生相对滑动的临界状态时有：解： A 、木块做匀速圆周运动时，运动中所受摩擦力提供向心力，其方向和线速度方向垂直，故 A B、木块在转盘上发生相对滑动的临界状态时有： mg μ=m ω2r ，质量消去，由此可知质量无关，故 B 错 误； C、木块到转轴的距离越大，需要的向心力越大，越容易发生滑动，故 C 正确； D 、发生相对滑动时， 最大静摩擦力提供向心力， 此时有： mg μ=m ω2r ，因此周期越小， 即角速度ω越大， 越容易发生相对滑动，故 D 对． 故选： CD 6．（水平转盘模型） 如图所示，小物块放在水平转盘上，随盘同步做匀速圆周运动，则下列关于物块受 力情况的叙述正确的是（ ）． A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B．摩擦力的方向始终指向圆心 O C．摩擦力的方向始终与线速度的方向相同 D．静摩擦力提供使物块做匀速圆周运动的向心力 解:A、小物块受到重力、支持力和静摩擦力三个力 ,向心力是物体做圆周运动所需要的力 .故 A 错误 . B、物块做圆周运动所需要的向心力由静摩擦力提供 ,向心力的方向指向圆心 ,所以静摩擦力的方向指向圆 心.故 B、D 正确,C错误 . （水平转筒模型） 如图所示，物体与圆筒壁的动摩擦因数为μ，圆筒的半径为 R。若要物体不滑下，则 圆筒转动的角速度至少为物块随圆筒一起做圆周运动，靠弹力提供向心力，在竖直方向上有：fm= μ 圆筒转动的角速度至